Como funciona a pasta de sinterização: princípios e aplicações na restauração dentária de zircônia

1. Introdução

A zircônia é amplamente utilizada em restaurações dentárias devido à sua alta resistência, excelente biocompatibilidade e propriedades estéticas favoráveis. Após a fresagem, as restaurações de zircônia geralmente requerem sinterização em alta temperatura. Durante esse processo, as partículas dentro do material se unem mais estreitamente, a porosidade interna diminui e a restauração atinge sua densidade, resistência e estabilidade dimensional finais.

No entanto, a zircônia sofre contração volumétrica significativa durante a sinterização. Se a restauração entrar em contato direto com a bandeja de sinterização, os grânulos de sinterização ou a estrutura de suporte, poderão ocorrer problemas como adesão, restrição por fricção, carga irregular e distorção.

A pasta de sinterização de zircônia é, portanto, comumente usada durante o processo de sinterização. Sua principal função não é promover a sinterização da zircônia em si, mas criar uma interface resistente a altas temperaturas entre a restauração e o material de suporte, proporcionando isolamento, suporte e alívio de tensões.

A zircônia sofre densificação durante a sinterização, enquanto a pasta de sinterização ajuda a prevenir a adesão, fornece suporte e acomoda o encolhimento.

2. O que é pasta de sinterização de zircônia?

2.1 Definição básica

A pasta de sinterização de zircônia é um material auxiliar usado durante a sinterização em alta temperatura de restaurações de zircônia. É normalmente aplicado nas áreas onde a restauração entra em contato com a bandeja de sinterização ou estrutura de suporte.

A pasta deve permanecer relativamente estável a altas temperaturas e formar uma camada interfacial estável entre a restauração e o material de suporte. Isso ajuda a reduzir o contato direto e a adesão em altas temperaturas.

Suas principais funções incluem:

• Redução da adesão entre a restauração de zircônia e a moldeira de sinterização;
• Alívio de tensões causadas pela retração da sinterização;
• Melhorar a relação de contacto entre a restauração e o seu suporte;
• Fornece suporte auxiliar para restaurações de paredes finas, de grande extensão ou geometricamente complexas.

2.2 Áreas de aplicação comuns

A pasta de sinterização de zircônia é comumente usada nas seguintes áreas:

• Áreas de contato entre coroas de zircônia e bandeja de sinterização;
• Pontos de apoio de restaurações de longo vão ou múltiplas unidades;
• Regiões com paredes finas, suspensas ou propensas a distorções;
• Superfícies de contato entre a restauração e os cordões de sinterização ou molduras de sinterização;
• Áreas locais onde o atrito ou a adesão precisam ser reduzidos.

A pasta não precisa necessariamente ser aplicada em uma grande área. Geralmente deve ser aplicado apenas às regiões de contacto que necessitam de isolamento ou apoio.

2.3 Diferença entre pasta de sinterização e auxiliares de sinterização

A pasta de sinterização de zircônia não deve ser confundida com os auxiliares de sinterização contidos no material de zircônia.

Os auxiliares de sinterização geralmente fazem parte da formulação da zircônia. Eles influenciam a difusão das partículas, a densificação e o crescimento dos grãos durante a sinterização. A pasta de sinterização, por outro lado, é aplicada externamente e atua principalmente na interface entre a restauração e o material de suporte.

A diferença pode ser resumida da seguinte forma:

• Auxiliares de sinterização:​ influenciam o comportamento de sinterização interna da zircônia;
• Pasta de sinterização:​ melhora o suporte externo e as condições de contato da restauração.

Portanto, a pasta de sinterização não pode substituir a temperatura de sinterização, a taxa de aquecimento, o tempo de retenção ou o protocolo de resfriamento corretos.

3. Mudanças durante o processo de sinterização de zircônia

3.1 O estado pré-sinterizado

Após a fresagem, as restaurações de zircônia geralmente ficam em estado pré-sinterizado. Nesta fase, o material ainda contém certa porosidade interna e sua resistência é inferior à da restauração totalmente sinterizada. Suas dimensões também são geralmente maiores que as dimensões finais.

Durante esta fase, a restauração é particularmente suscetível às condições externas de suporte. Sua orientação, localização do suporte, área de contato e centro de gravidade podem afetar o resultado final da sinterização.

Se o acordo de apoio for inadequado, poderão ocorrer os seguintes problemas:

• Posicionamento instável;
• Carregamento local excessivo;
• Distorção de áreas de paredes finas;
• Flacidez ou empenamento de estruturas de longo vão.

3.2 A fase de aquecimento

À medida que a temperatura no forno de sinterização aumenta, alguns dos componentes ligantes da pasta de sinterização podem secar, decompor-se ou volatilizar. Os componentes inorgânicos resistentes ao calor permanecem na área de contato.

Ao mesmo tempo, as partículas de zircônia começam a se difundir e a se unir. Os poros internos diminuem gradualmente e o material progride em direção à densificação.

Durante esta etapa, a principal função da pasta de sinterização é fornecer isolamento interfacial e suporte auxiliar. Não é o principal material responsável pela densificação interna da zircônia.

3.3 A fase de espera

Uma vez atingida a temperatura de sinterização e o forno entra na fase de retenção, a zircônia sofre uma retração significativa. Como as diferentes áreas da restauração variam em espessura, geometria e exposição térmica, a contração pode não ser uniforme em toda a restauração.

Se a restauração for sujeita a fricção excessiva ou restrição mecânica do suporte, a contração pode ser restringida e podem desenvolver-se tensões localizadas. Isso pode resultar em:

• Encolhimento não uniforme;
• Empenamento de pontes;
• Distorção marginal;
• Fissuração local;
• Adesão entre a restauração e a moldeira de sinterização.

A pasta de sinterização ajuda a proporcionar isolamento e alívio de tensões na interface de contato, reduzindo assim a restrição excessiva da restauração durante a contração.

3.4 A fase de resfriamento

Durante o resfriamento, tanto a restauração de zircônia quanto o material de suporte sofrem contração térmica. Se eles estiverem fortemente ligados ou travados mecanicamente, tensões adicionais poderão se desenvolver durante o resfriamento.

A camada interfacial formada pela pasta de sinterização ajuda a reduzir a restrição causada pelo contato direto. Como resultado, a restauração pode ser removida mais facilmente do suporte, reduzindo o risco de lascas marginais e danos durante a recuperação.

4. Os principais princípios de funcionamento da pasta de sinterização de zircônia

4.1 Isolamento: evitando adesão entre a restauração e a moldeira

A função mais fundamental da pasta de sinterização é formar uma camada de isolamento resistente a altas temperaturas.

Sem uma camada de isolamento, uma restauração de zircônia pode entrar em contato próximo com a bandeja de sinterização, com os grânulos de sinterização ou com a estrutura de suporte. Como as superfícies desses materiais contêm irregularidades microscópicas, a sinterização em alta temperatura pode levar ao intertravamento mecânico, à ligação localizada ou mesmo à fusão.

A pasta de sinterização reduz o contato direto entre os dois materiais e diminui o grau de ligação interfacial. Isso ajuda a:

• Reduzir a adesão da restauração;
• Diminuir a força necessária para remover a restauração após a sinterização;
• Reduza lascas marginais durante a remoção;
• Diminua o risco de danos ou contaminação da superfície.

O mecanismo de isolamento baseia-se essencialmente na modificação da interface de contato e na redução da ligação direta e do intertravamento mecânico em altas temperaturas.

4.2 Alívio de tensões: reduzindo as tensões causadas pela contração de sinterização

A zircônia sofre considerável contração volumétrica durante a sinterização. Dado que diferentes áreas podem ter diferentes espessuras e geometrias, o seu comportamento de retração também pode variar.

Se a restauração for rigidamente restringida pelo suporte, podem desenvolver-se forças de restrição significativas durante a retração. A pasta de sinterização proporciona um certo grau de conformidade na interface de contato, permitindo ajuste limitado e microdeslizamento. Isto ajuda a reduzir a resistência ao atrito e as restrições relacionadas ao encolhimento.

Este efeito de alívio do estresse pode ajudar a reduzir:

• Encolhimento restrito;
• Concentração localizada de tensões;
• Compressão em pontos de apoio;
• Distorção durante a sinterização;
• O risco de fissuras causadas pela concentração de tensões.

Deve-se notar que a pasta de sinterização só pode reduzir parte da restrição interfacial. Ele não pode eliminar completamente a distorção causada por um projeto de restauração inadequado ou por um protocolo de sinterização incorreto.

4.3 Suporte: reduzindo colapso e empenamento

Pontes de vãos longos, restaurações de múltiplas unidades, estruturas de paredes finas e estruturas suspensas são mais suscetíveis aos efeitos da gravidade e da contração durante a sinterização.

A pasta de sinterização pode fornecer suporte auxiliar em locais selecionados. Ao melhorar a uniformidade de contato, ajuda a transferir o peso e as forças de contração da restauração de forma mais adequada para a bandeja de sinterização ou estrutura de suporte.

Isso pode ajudar a reduzir o risco de:

• Flacidez no meio de uma ponte;
• Colapso de áreas de paredes finas;
• Empenamento localizado;
• Carregamento irregular;
• Compressão excessiva nos pontos de apoio.

Contudo, a pasta de sinterização não pode substituir um projeto de suporte adequado. Se os pontos de suporte estiverem posicionados incorretamente, em número insuficiente ou muito distantes, a pasta de sinterização por si só não poderá evitar totalmente a distorção.

4.4 Contato uniforme: reduzindo a compressão localizada

As superfícies das bandejas de sinterização e das estruturas de suporte não são perfeitamente planas. Se a restauração entrar em contacto com o suporte apenas numa ponta afiada ou numa área muito pequena, a pressão local poderá aumentar substancialmente.

A pasta de sinterização pode preencher pequenas irregularidades superficiais e ajudar a distribuir a pressão de maneira mais uniforme. Isso reduz:

• Concentração de tensões causada por contato pontual;
• Compressão local de regiões de paredes finas;
• Recuo na parte inferior da restauração;
• Pequenos danos nas áreas de contato.

Portanto, a pasta de sinterização não só proporciona isolamento, mas também melhora a relação de contato entre a restauração e o material de suporte.

5. Importância da Pasta de Sinterização para Diferentes Tipos de Restaurações

5.1 Coroas simples

As coroas individuais são geralmente estruturalmente estáveis. Para essas restaurações, utiliza-se principalmente pasta de sinterização para evitar adesão à moldeira e melhorar a condição de contato entre a coroa e seu suporte.

A pasta deve ser aplicada em camada fina. Espessura excessiva pode levantar a coroa, incliná-la ou causar instabilidade durante a sinterização.

5.2 Restaurações de grande extensão e múltiplas unidades

Restaurações de longa extensão e múltiplas unidades são mais suscetíveis a contração e empenamento não uniformes durante a sinterização.

Para estas restaurações, a pasta de sinterização pode ser usada juntamente com pontos de suporte adequadamente posicionados para ajudar a distribuir o peso da restauração, reduzir a carga localizada e aliviar a fricção e a restrição mecânica durante a contração.

5.3 Restaurações de paredes finas

Restaurações de paredes finas têm rigidez estrutural relativamente baixa e podem ser mais vulneráveis ​​a distorções ou danos causados ​​por cargas localizadas.

A pasta de sinterização pode reduzir a pressão concentrada causada pelo contato com pontos de suporte afiados e ajudar a distribuir a força de suporte de maneira mais uniforme.

5.4 Restaurações suspensas ou geometricamente complexas

Para restaurações com bases irregulares, geometrias complexas ou centro de gravidade deslocado, a pasta de sinterização pode melhorar a estabilidade do posicionamento e reduzir o movimento durante a sinterização.

No entanto, estas restaurações ainda requerem um projeto de suporte integrado envolvendo a estrutura de sinterização, os cordões de sinterização, a localização do ponto de suporte e a orientação. A pasta de sinterização por si só não pode resolver todos os problemas relacionados à distorção.

6. Uso adequado de pasta de sinterização

6.1 Limpe as superfícies de contato antes da aplicação

Antes de aplicar a pasta de sinterização, limpe as áreas de contato da restauração e da estrutura de suporte. Remova a poeira visível, detritos de fresagem e contaminação por óleo da maneira mais completa possível.

Superfícies de contato contaminadas podem reduzir a adesão da pasta e causar instabilidade ou movimento durante a sinterização.

6.2 Aplicar somente quando necessário

A pasta deve ser usada com moderação e precisão, de acordo com a geometria e os requisitos de suporte da restauração. Deve ser dada especial atenção a:

• Principais pontos de apoio;
• Áreas propensas a aderências;
• Áreas de contacto sujeitas a cargas mais elevadas;
• Locais que requerem alívio de tensões ou nivelamento de superfície.

A aplicação desnecessária em toda a base da restauração não é recomendada, pois pode alterar a altura de posicionamento e as condições de carga.

6.3 Mantenha a camada fina e uniforme

A pasta de sinterização deve ser aplicada da forma mais fina e uniforme possível. Uma camada excessivamente espessa pode causar:

• Uma alteração na altura do assento da restauração;
• Movimento durante a sinterização;
• Transferência de calor local alterada;
• Carregamento irregular em pontos de apoio;
• Distorção localizada após sinterização.

O princípio apropriado é: aplicar apenas o necessário e não tanto quanto possível.

6.4 Verifique a estabilidade da restauração

Após posicionar a restauração, verifique se ela está estável. Preste especial atenção ao seguinte:

• Se a restauração está assentada de forma segura;
• Se mostra algum balanço perceptível;
• Se foi levantado por uma camada de pasta excessivamente espessa;
• Se há carregamento pontual inadequado;
• Se as estruturas complexas receberam apoio adequado;
• Se as restaurações adjacentes estão separadas por uma distância apropriada.

A pasta de sinterização só pode funcionar eficazmente quando a própria restauração estiver posicionada de forma segura.

6.5 Siga as instruções do fabricante

Diferentes marcas de pasta de sinterização podem variar em composição, resistência à temperatura, indicações e requisitos de limpeza pós-sinterização.

Portanto, devem ser seguidas as instruções do produto e os requisitos técnicos do fabricante do forno. Pasta comum ou materiais não validados não devem ser usados ​​como substitutos.

7. Conclusão

A principal função da pasta de sinterização de zircônia é estabelecer uma interface auxiliar resistente a altas temperaturas entre a restauração de zircônia e a bandeja de sinterização ou estrutura de suporte.

Funciona através dos seguintes mecanismos:

• Isolando o contato direto e reduzindo a adesão em altas temperaturas;
• Aliviando a restrição interfacial durante a contração de sinterização;
• Fornecer suporte auxiliar para estruturas complexas e reduzir colapso ou empenamento;
• Distribuindo a pressão de contato de maneira mais uniforme e reduzindo a concentração de tensão localizada.

É importante compreender que a pasta de sinterização não é um componente central da sinterização de zircônia, nem pode substituir o projeto de restauração adequado, o posicionamento correto do suporte ou um protocolo de sinterização padronizado.